[参考译文] LMK05318B：PLL 滤波器配置

尊敬的 Andrea：

1. 您能否共享您的.tcs 文件？
2. 如何测量19.988 MHz 时钟？ 是通过示波器、频率计数器还是相位噪声分析器？
3. 您是否还可以探测 TCXO 时钟以检查频率精度？

此致、

珍妮弗

您好！

我将使用优质的频谱分析仪进行测量。 TCXO 几乎完美无缺。

寄存器值的转储。

0000：100B354202281521
0008：0410C8001B00D000
0010：001DFF0DD0010000
0018：0000000001034000
0020：4400000003000002
0028：010001C201031100
0030：504A000000181000
0038：318077BF77B3773C
0040：0000007C08000000
0048：3A000000000F0001
0050：000A000E105D001E
0058：84820014000E105D
0060：001E8482C401440F
0068：1F050064003E8000
0070：0000000300000000
0078：0000008000000
0080：0004000000770132
0088：0900000302000101
0090：0001C50D5C0D0001
0098：0D29242601002600
00A0：00000228212126C5
00A8：000000000000
00B0：000000000000
00B8：0005080000002C00
00C0：502B00001D0000
00C8：1D00000015000015
00D0：0014001600140016
00D8：0F0000196E00030D
00E0：470000196E00030D
00E8：470A0A00C3500000
00F0：C350000000000000
00F8：002100222D000000
0100：0001000102800000
0108：0000C8A00C0A0214
0110：0000000E0C0E0908
0118：09070D0708080230
0120：00EE02CA0901002C
0128：070B0701001C2001
0130：0100000010AAAAAA
0138：AAAAFFFFFF03
0140：000A00249F000098
0148：96800064000A0000
0150：0098960000000000
0158：00000200000000B7
0160：0000000000280036
0168：000000001028
0170：383600000000
0178：0007070000000080
0180：000000000004
0188：3524A54240000040
0190：000000000000
0198：000000000000

安德烈亚

尊敬的 Andrea：

请 以.txt 格式共享完整的寄存器读回(R0至 R411)、该格式与该格式匹配：

R0 0x000010
R1 0x00010B
R2 0x000235
...
R411 0x019B0C

谢谢！

珍妮弗

Jennifer、您好！

我根据您的示例将寄存器值格式化。 但寄存器为8位宽、因此、例如 R411可能永远不会具有类似0x019B0C 的值。 我希望我没有误解格式。

R0   0x000010
R1   0x00000B
R2   0x000035
R3   0x000042
R4   0x000002
R5   0x000028
R6   0x000015
R7   0x000021
R8   0x000004
R9   0x000010
R10   0x0000C8
R11   0x000000
R12   0x00001B
R13   0x000000
R14   0x0000D0
R15   0x000000
R16   0x000000
R17   0x00001D
R18   0x0000FF
R19   0x00000D
R20   0x0000D0
R21   0x00001
R22   0x000000
R23   0x000000
R24   0x000000
R25   0x000000
R26   0x000000
R27   0x000000
R28   0x000001
R29   0x000003
R30   0x000040
R31   0x000000
R32   0x000044
R33   0x000000
R34   0x000000
R35   0x000000
R36   0x000003
R37   0x000000
R38   0x000000
R39   0x000002
R40   0x000001
R41   0x000000
R42   0x000001
R43   0x0000C2
R44   0x000001
R45   0x000003
R46   0x000011
R47   0x000000
R48   0x000050
R49   0x00004A
R50   0x000000
R51   0x000000
R52   0x000000
R53   0x000018
R54   0x000010
R55   0x000000
R56   0x000031
R57   0x000080
R58   0x000077
R59   0x0000BF
R60   0x000077
R61   0x0000B3
R62   0x000077
R63   0x00003C
R64   0x000000
R65   0x000000
R66   0x000000
R67   0x00007C
R68   0x000008
R69   0x000000
R70   0x000000
R71   0x000000
R72   0x00003A
R73   0x000000
R74   0x000000
R75   0x000000
R76   0x000000
R77   0x00000F
R78   0x000000
R79   0x000001
R80   0x000000
R81   0x00000A
R82   0x000000
R83   0x00000E
R84   0x000010
R85   0x00005D
R86   0x000000
R87   0x00001E
R88   0x000084
R89   0x000082
R90   0x000000
R91   0x000014
R92   0x000000
R93   0x00000E
R94   0x000010
R95   0x00005D
R96   0x000000
R97   0x00001E
R98   0x000084
R99   0x000082
R100   0x0000C4
R101   0x000001
R102   0x000044
R103   0x00000F
R104   0x00001F
R105   0x000005
R106   0x000000
R107   0x000064
R108   0x000000
R109   0x00003E
R110   0x000080
R111   0x000000
R112   0x000000
R113   0x000000
R114   0x000000
R115   0x000003
R116   0x000000
R117   0x000000
R118   0x000000
R119   0x000000
R120   0x000000
R121   0x000000
R122   0x000000
R123   0x000080
R124   0x000000
R125   0x000000
R126   0x000000
R127   0x000000
R128   0x000000
R129   0x000004
R130   0x000000
R131   0x000000
R132   0x000000
R133   0x000077
R134   0x00001
R135   0x000032
R136   0x000009
R137   0x000000
R138   0x000000
R139   0x000003
R140   0x000002
R141   0x000000
R142   0x00001
R143   0x00001
R144   0x000000
R145   0x00001
R146   0x0000C5
R147   0x00000D
R148   0x00005C
R149   0x00000D
R150   0x000000
R151   0x00001
R152   0x00000D
R153   0x000029
R154   0x000024
R155   0x000026
R156   0x00001
R157   0x000000
R158   0x000026
R159   0x000000
R160   0x000000
R161   0x000002
R162   0x00006D
R163   0x0000FF
R164   0x000000
R165   0x000000
R166   0x000000
R167   0x000000
R168   0x000000
R169   0x000000
R170   0x000000
R171   0x000000
R172   0x000000
R173   0x000000
R174   0x000000
R175   0x000000
R176   0x000000
R177   0x000000
R178   0x000000
R179   0x000000
R180   0x000000
R181   0x000000
R182   0x000000
R183   0x000000
R184   0x000000
R185   0x000005
R186   0x000008
R187   0x000000
R188   0x000000
R189   0x000000
R190   0x00002C
R191   0x000000
R192   0x000050
R193   0x00002B
R194   0x00002B
R195   0x000000
R196   0x000000
R197   0x00001D
R198   0x000000
R199   0x000000
R200   0x00001D
R201   0x000000
R202   0x000000
R203   0x000000
R204   0x000015
R205   0x000000
R206   0x000000
R207   0x000015
R208   0x000000
R209   0x000014
R210   0x000000
R211   0x000016
R212   0x000000
R213   0x000014
R214   0x000000
R215   0x000016
R216   0x00000F
R217   0x000000
R218   0x000000
R219 0x000019    
R220   0x00006E
R221   0x000000
R222   0x000003
R223   0x00000D
R224   0x000047
R225   0x000000
R226   0x000000
R227   0x000019
R228   0x00006E
R229   0x000000
R230   0x000003
R231   0x00000D
R232   0x000047
R233   0x00000A
R234   0x00000A
R235   0x000000
R236   0x0000C3
R237   0x000050
R238   0x000000
R239   0x000000
R240   0x0000C3
R241   0x000050
R242   0x000000
R243   0x000000
R244   0x000000
R245   0x000000
R246   0x000000
R247   0x000000
R248   0x000000
R249   0x000021
R250   0x000000
R251   0x000022
R252   0x00002D
R253   0x000000
R254   0x000000
R255   0x000000
R256   0x000000
R257   0x000001
R258   0x000000
R259   0x00001
R260   0x000002
R261   0x000080
R262   0x000000
R263   0x000000
R264   0x000000
R265   0x000000
R266   0x0000C8
R267   0x0000A0
R268   0x00000C
R269   0x00000A
R270   0x000002
R271   0x000014
R272   0x000000
R273   0x000000
R274   0x000000
R275   0x00000E
R276   0x00000C
R277   0x00000E
R278   0x000009
R279   0x000008
R280   0x000009
R281   0x000007
R282   0x00000D
R283   0x000007
R284   0x000008
R285   0x000008
R286   0x000002
R287   0x000030
R288   0x000000
R289   0x0000EE
R290   0x000002
R291   0x0000CA
R292   0x000009
R293   0x00001
R294   0x000000
R295   0x00002C
R296   0x000007
R297   0x00000B
R298   0x000007
R299   0x00001
R300   0x000000
R301   0x00001C
R302   0x000020
R303   0x000001
R304   0x00001
R305   0x000000
R306   0x000000
R307   0x000000
R308   0x000010
R309   0x0000AA
R310   0x0000AA
R311   0x0000AA
R312   0x0000AA
R313   0x0000AA
R314   0x0000FF
R315   0x0000FF
R316   0x0000FF
R317   0x0000FF
R318   0x0000FF
R319   0x000003
R320   0x000000
R321   0x00000A
R322   0x000000
R323   0x000024
R324   0x00009F
R325   0x000000
R326   0x000000
R327   0x000098
R328   0x000096
R329   0x000080
R330   0x000000
R331   0x000064
R332   0x000000
R333   0x00000A
R334   0x000000
R335   0x000000
R336   0x000000
R337   0x000098
R338   0x000096
R339   0x000000
R340   0x000000
R341   0x000000
R342   0x000000
R343   0x000000
R344   0x000000
R345   0x000000
R346   0x000002
R347   0x000000
R348   0x000000
R349   0x000000
R350   0x000000
R351   0x0000B7
R352   0x000000
R353   0x000000
R354   0x000000
R355   0x000000
R356   0x000000
R357   0x000028
R358   0x000000
R359   0x000036
R360   0x000000
R361   0x000000
R362   0x000000
R363   0x000000
R364   0x000000
R365   0x000000
R366   0x000010
R367   0x000028
R368   0x000038
R369   0x000036
R370   0x000000
R371   0x000000
R372   0x000000
R373   0x000000
R374   0x000000
R375   0x000000
R376   0x000000
R377   0x000007
R378   0x000007
R379   0x000000
R380   0x000000
R381   0x000000
R382   0x000000
R383   0x000080
R384   0x000000
R385   0x000000
R386   0x000000
R387   0x000000
R388   0x000000
R389   0x000000
R390   0x000000
R391   0x000004
R392   0x000035
R393   0x000024
R394   0x0000A5
R395   0x000042
R396   0x000040
R397   0x000000
R398   0x000000
R399   0x000040
R400   0x000000
R401   0x000000
R402   0x000000
R403   0x000000
R404   0x000000
R405   0x000000
R406   0x000000
R407   0x000000
R408   0x000000
R409   0x000000
R410   0x000000
R411   0x000000

谢谢

安德烈亚

尊敬的 Andrea：  

这种格式非常好、谢谢。 我发送的地址包括十六进制值中的地址和数据。

我会检查一下、并在周五或周一与您联系。

此致、

珍妮弗

尊敬的 Andrea：

我导入了您的寄存器转储、没有获得20 MHz 输出。

您能否共享预定的频率计划？ 您需要哪些所有频率？ 我可以帮助创建新的寄存器配置。

此致、

珍妮弗

亲爱的 Jennifer：

这很奇怪。

我使用 TIC 仔细检查了频率相关寄存器、发现了相同的值。

我们采用连接到 XO 输入的40MHz CMOS TCXO。

在 PLL1上、FXO 乘以62.5可得到2500 fVCO1。

然后在 PLL2 fPD2=2500 / 2 / 25 = 20时、fVCO2=(306 + 9/10)* 6138MHz。

OUT0-禁用
OUT1=
OUT2= V52 CO1/50=LVDS 50MHz
OUT3=
OUT4=
OUT5= VCCO2/5/120=CMOS 10.23MHz (+,+)
OUT6= VCCO2/5/120=CMOS 10.23MHz (Z,+)
OUT7= V阵 列 CO1/125=CMOS 20MHz (+,Z)

在软件中、我执行以下操作：

周期复位
读取芯片识别=> 100B354202281521
# XO=禁用倍频器,旁路频率检测器
002A0D
# XO = CMOS
002BC2
# RDIV=1
002C01
# NDIV=2500/40=62.5
006C003E8000000000
# mode=free-run (无 DPLL)
007400
# PLL 电荷泵800uA
004408
# PLL LF R2= R3=0 R4=0
008104
00830000
# PLL LF C3=0pF C4=0pF
009000
#重置 PLL1以启动 VCO 校准
004A01
004A00
#参考 VCO1 (级联 PLL1 -> PLL2)
002F00
# RP=5 PLL2=25, RS 已启用
# fpd = 2500 / 5 / 25 = 20MHz
0064C4
# NDIV = 6138 / 20 = 6000 * 1.023 / 20 = 306.9 = 306 + 9/10
002801
00860132090000
014D0A0000
# p1=5、p2=5
006644
# OUT0 =禁用、OUT1 =禁用、PLL1 = 2500 / OD01 = 25 => 100MHz
0033000018
# out2=LVDS、OUT3 =禁用、PLL1=2500 / OD23=50 => 50MHz
0036100031
# OUT4=禁用、PLL2=6138 / P1=5 / OD4=120 => 10.23MHz
00398077
# OUT5=LVCMOS (+/-)、PLL2=6138 / P1=5 / OD5=120 => 10.23MHz
003BBF77
# OUT6=LVCMOS (Z/+)、PLL2=6138 / P1=5 / OD6=120 => 10.23MHz
003DB377
# OUT7=LVCMOS (+/-Z)、PLL1=2500 OD7=125=> 20MHz
003F3C0000007C
00170000
锁定状态：00D0

尊敬的 Andrea：

您可以尝试使用此寄存器(.txt)文件吗？ 我还加入了.TCS。

e2e.ti.com/.../e2e_5F00_LMK05318B-PLL-filter-configuration_5F00_oct312023.txte2e.ti.com/.../e2e_5F00_LMK05318B-PLL-filter-configuration_5F00_oct312023.tcs

在我的工作台上、当从信号发生器(SMB100A)获取 XO 输入时、我将获得20.000000xx MHz。

此致、

珍妮弗

Jennifer、您好！

我不理解您的配置文件中的值。

您要将什么频率/级别用于您的发电机？

在给定40MHz 的情况下、我认为 PLL1 NDIV=62.5。

在寄存器6C-74上、我预计40MHz 时为003E8000000000。

如果启用 XO 倍频器，从而使用 FPD=40*2=XO 80MHz，则此数字应为001F4000000000。

在 TXT 文件上、我看到

R108   0x006C00
R109   0x006D1F
R110   0x006E27
R111   0x006F10
R112   0x007000
R113   0x00719C
R114   0x007240

因此、数字为001F2710009C40 = 31.15258793

这也与我在 TICS 中得到的值不对应。

这对我来说不清楚。 您能解释一下吗？

谢谢

安德烈亚

亲爱的 Jennifer：

我试图理解出了什么问题。 虽然0D 寄存器中的锁定标志指示 PLL 已锁定、但我敢肯定实际并非如此。

我正在使用 STAT0和 STAT1来尝试诊断内部信号、例如查看"PLL1 N Divider、div-2"我想我应该会找到一个稳定的20MHz 方波(与来自 XO 的40MHz 对齐)。 相反、我发现抖动很大、22.xxx MHz、因此我假设 PLL1完全未锁定。
因此、我会尝试集中检查 PLL1内的各种信号。

多个 STAT0可选信号"保留"... 是否可以知道其中的某些功能是否可以帮助我诊断 PLL1？ XO 或 PLL1基准输入的监控器将非常有用。

谢谢

安德烈亚

尊敬的 Andrea：

检查 XO 是否锁定到 VCO 的另一种方法是启用 BAW 锁定。

BAW 锁定检测功能可检查 VCO1是否 频率 锁定到 XO 输入在指定的 ppm 阈值内。 通过 TICSPRO 配置的设置值为5ppm 锁定。 这意味着如果设置了 BAW 锁定状态位、则 VCO1 (和输出)会在5ppm 或更低的范围内锁定到 XO。 通常、BAW 会在小于1ppm 的范围内锁定到 XO。

你可以 通过 R80[7]回读 BAW 锁定检测状态信号。

我提供的.TCS 文件可用于根据您希望进行的测试来配置锁定/解锁 ppm BAW 锁定设置。 然后、您可以执行相应的寄存器写入。

我相信我已经为您提供了启用 BAW 锁定检测的寄存器设置。 如果未写入、请写入这些寄存器。

R80 (0x50) 0x00 5080  
R81 (0x51) 0x00 510A
R82 (0x52) 0x00 5200
R83 (0x53) 0x00 5317
R84 (0x54) 0x00 5470  
R85 (0x55) 0x00 5500
R86 (0x56) 0x00 5600
R87 (0x57) 0x00 571E
R88 (0x58) 0x00 5884  
R89 (0x59) 0x00 5980  
R90 (0x5A) 0x00 5A00  
R91 (0x5B) 0x00 5B14  
R92 (0x5C) 0x00 5C00  
R93 (0x5D) 0x00 5D17
R94 (0x5E) 0x00 5E70  
R95 (0x5F) 0x00 5F00
R96 (0x60) 0x00 6000
R97 (0x61) 0x00 611E
R98 (0x62) 0x00 6284
R99 (0x63) 0x00 6380

Jennifer、您好！

BAW 未锁定。  

我强烈怀疑 XO 基准有问题。  

请告诉我是否有办法将 STAT0/STAT1信号连接到内部 XO、PLL 的基准(源自 XO)或其他与 PLL1相关的信号。  

谢谢

安德烈亚

尊敬的 Andrea：

我意识到我忘记了包含 R79、它是 BAW 锁定检测的实现方式。  除上述寄存器外、还请写入 R79 0x11以将 BAW 锁定启用为状态位。

LMK05318B 不支持将 XO 缓冲到输出上的方法。

但是、从您之前的转储中、LOS_XO 未设置。 您能否回读 R13以进行确认？

此致、

珍妮弗

尊敬的 Andrea：

请将配置附加为.TCS 文件。

您是否点击了 Run Script 生成 DPLL 设置？ 请按照此处列出的说明操作：

e2e.ti.com/.../3404.LMK05318B-TICS-Pro-GUI-Overview.pdf

此致、

珍妮弗

Jennifer、您好！

Run Script 无法运行、需要 Matlab 9.0运行时。 我尝试过安装它、但结果是一样的。  可能与 Windows 11或我们的防病毒存在一些兼容性问题。 不幸的是,我们的公司是非常严格的安全规则。  

安德烈亚

尊敬的 Andrea：

请分享 .TCS 包含您所需的输入和输出。 有了这个文件、我可以为您运行 Run Script 并发送更新的配置。

此致、

珍妮弗

Jennifer、您好！

我成功地在另一台 PC 上安装了 TIC 和 Matlab。 现在它不抱怨缺少 Matlab 运行时,无论如何,当我按下"运行脚本"根本没有发生任何反应,甚至等待几分钟。

我给您发送了 TCS、但我不确定它是否根据我们的需要配置了 PLL2。

DLL 配置要求 在"Set output"面板上选择所选的"频率计划"、但是所有选择都不正确。  
假设 fVCO1 = 2500MHz、我们需要按这种方式进行分频：fPD2 = 2500 / 5 / 25 = 20MHz。 然后 fVCO2 = 20 * 306.9 = 6138MHz。  然后、Fout = 6138 /  P=5 / OD=120 => 10.23MHz (精确结果、没有任何舍入/近似值)。

我可以在 NDIV2=306、num2=9、DEN2=10的情况下获得306.9、但"频率规划"表中未提供此选项。  

安德烈亚

e2e.ti.com/.../LMK05318B_5F00_DPLL_5F00_10MHz

Andrea，

团队目前正在感恩节假期外出。 如有任何进一步的问题、请于周一(太平洋标准时间)之前回复。

谢谢。

卡德姆

Jennifer、您好！

我将尝试新配置。 它们在 PLL2 VCO 频率上确实是不同的、但在其他地方是相同的。

我正在尝试在没有外部基准(10MHz)的情况下在 LMK 上加载配置。 我在 OUT7上看到 BAW 锁定和10MHz 输出(通过 VCO1/250获得)。

然后、我连接外部10MHz、这是来自 Rohde&Schwarz 发生器的正弦参考。 在某些情况下、LMK 设法锁定到基准、在某些其他情况下、OUT7开始以不稳定的方式改变频率、VCO1绝不会锁定到基准。 这是非常随意的。

如果我分离基准、即使它实际上已锁定、OUT7频率也会突然跳到启动频率、因此基本上无法保持通过外部基准获得的精确频率。  换句话说、DLL 可能永远不会被检测为锁定、因此永远不会存储保持调优字。

我现在使用示波器和两个探针将 OUT7与参考进行比较：第一个探针位于外部基准上(即使它与基准输入断开连接、也始终连接到示波器)、第二个探针位于 OUT7上。 当信号稍微超出频率(启动条件)时、OUT7会缓慢地"运行"参照值；当它们锁定时(良好的锁定条件)、它们完全不可移动；当它们完全失锁时(锁定条件失败)、OUT7运行速度非常快、或者在参考信号上交替快速/慢速。  

这种行为在我看来显示了严重的环路不稳定。

e2e.ti.com/.../VID_5F00_20231211_5F00_163155.mp4

我将很好地理解 DLL 的配置方式、但是数据表中未对由 TICS 计算(或您的 TCS 文件报告)的相关寄存器进行说明。

如何解决此问题？

谢谢

安德烈亚

尊敬的 Andrea：

1. 您能否确认正弦波的压摆率(或者上升/下降时间和振幅)？ 10 MHz 可能会使压摆率太低、不符合规格。
   1. 
2. 有哪些状态信号？ 请提供状态页面中所有盒装寄存器的回读。
   1. 

此致、

珍妮弗

您好！

我没有使用 TICS 工具来读取寄存器、因为我们的板不支持。

因此、我分别在三个有效信息条件下转储 SPI 寄存器 R13、R14和 R411：

-基准未连接(时钟在示波器上"缓慢"滚动): 00 D0 00

-基准连接,良好的锁(时钟固定,不滚动): 00 40 04

-连接基准,错误的锁定(时钟滚动非常快,不稳定的行为): 00 40 04

好的和坏的锁定具有相同的寄存器行为。

如果您强烈怀疑它可能与正弦波基准相关、我可以尝试生成一个方波时钟。

请告诉我。

谢谢

安德烈亚

尊敬的 Andrea：

这很有帮助、我看到 PRIREFVAL_STAT =1、LOPL_DPLL=0和 LOFL_DPLL=1。 该基准似乎正在得到验证、但是、如果您能够生成方波时钟进行测试、那么它将有助于确认正弦波不会导致问题。

您是否能够按照之前讨论的格式共享您的.tcs 文件/寄存器转储？ 它将帮助我确认您的 DPLL 设置是否正确。

此致、

珍妮弗

Jennifer、您好！

我附加了最新转储和一份有用的文件比较报告。

我检查了差异、我看不到关于 DLL 的任何明显的东西。

我真正感到奇怪的是、即使 DLL 实际被锁定、LOFL_DPLL 仍然为1。

谢谢

安德烈亚

e2e.ti.com/.../LMK05318B_5F00_dump.txt

e2e.ti.com/.../Report.html

尊敬的 Andrea：

感谢提供文件。 我将查看寄存器并返回给您。

-Riley